中国大陆克拉通地体地壳密度结构特征

本文根据重力场小波变换的尺度—源深度转换律,进行地面重力异常场多尺度分解,取得了反映中国地壳不同埋藏深度的小波细节,揭示了克拉通地体地壳的密度结构。中国大陆克拉通地体地壳密度结构的总体特点是:地壳密度总体偏高,尤其是在经历了岩浆底垫作用后,下地壳形成了粗大的和高密度的壳根,而造山带的下地壳通常有低密度的山根。现今的克拉通地体有几个演化的阶段,由陆地核演化为一定规模的克拉通地体可能经历漫长的时间。不同演化的阶段地体的物理性质有明显的变化,要赋予大地构造单元以演化阶段的内涵,才能准确理解它们的行为和属性。同时,根据地壳密度结构成像的结果,可以了解克拉通地体的成熟度。中国大陆克拉通地体或者内部地块的地壳密度结构大致可以分为三类。上中下地壳密度都偏高的属于第一类,称为典型的克拉通,塔里木、阿拉善、华北东部、上中扬子等属于第一类。第二类克拉通地体上地壳密度偏低,而下地壳密度偏高,称为弱结晶基底的克拉通,鄂尔多斯和佳木斯属于第二类。第三类上中地壳密度偏高,而下地壳密度偏低,称为无壳根的克拉通残片,柴达木和准噶尔盆地属于此类,它们可能是古克拉通地体的残片。     

铜镍硫化物铼-锇标准物质定值的溯源性讨论及总不确定度评估

对按国家一级标准物质技术规范研制的铜镍硫化物Re-Os标准物质定值的溯源性及其总不确定度进行讨论与评估。铜镍硫化物标准物质样品采用Carius管溶解,高精度的TRITON同位素质谱仪、MAT-262热电离质谱仪、四极杆等离子体质谱仪、多接收器等离子体质谱仪和高分辨四极杆等离子体质谱仪测量Re、Os含量和Os同位素比值,其中Re-Os含量可以溯源至基准物质,而187Os/188Os同位素比值可以溯源至国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)。在定值数据误差计算时,采用国际通用的ISOPLOT软件利用加权的方法对数据进行处理;在合成总不确定度时,考虑了物质的均匀性和稳定性,同时考虑了稀释剂标定和同位素丰度以及称量误差等影响测定因素的不确定度。标准值的不确定度由三部分组成:第一部分是通过所有参与定值数据,采用ISOPLOT软件,利用加权的方法对数据进行计算处理得到的不确定度;第二部分是物质的均匀性和稳定性的不确定度;第三部分是影响测定其他因素的不确定度。     

Ordovician eclogites from the Chinese Beishan: implications for the tectonic evolution of the southern Altaids

Numerous lenses of eclogite occur in a belt of augen orthogneisses in the Gubaoquan area in the southern Beishan orogen, an eastern extension of the Tianshan orogen. With detailed petrological data and phase relations, modelled in the system NCFMASHTO with thermocalc , a quantitative P–T path was estimated and defined a clockwise P–T path that showed a near isothermal decompression from eclogite facies (>15.5 kbar, 700–800 °C, omphacite + garnet) to high‐pressure granulite facies (12–14 kbar, 700–750 °C, clinopyroxene + sodic plagioclase symplectitic intergrowths around omphacite), low‐pressure granulite facies (8–9.5 kbar, ～700 °C, orthopyroxene + clinopyroxene + plagioclase symplectites and coronas surrounding garnet) and amphibolite facies (5–7 kbar, 600–700 °C, hornblende + plagioclase symplectites). The major and trace elements and Sm–Nd isotopic data suggest that most of the Beishan eclogite samples had a protolith of oceanic crust with geochemical characteristics of an enriched or normal mid‐ocean ridge basalt. The U–Pb dating of the Beishan eclogites indicates an Ordovician age of c. 467 Ma for the eclogite facies metamorphism. An ³⁹Ar/⁴⁰Ar age of c. 430 Ma for biotite from the augen gneiss corresponds to the time of retrograde metamorphism. The combined data from geological setting, bulk composition, clockwise P–T path and geochronology support a model in which the Beishan eclogites started as oceanic crust in the Palaeoasian Ocean, which was subducted to eclogite depths in the Ordovician and exhumed in the Silurian. The eclogite‐bearing gneiss belt marks the position of a high‐pressure Ordovician suture zone, and the calculated clockwise P–T path defines the progression from subduction to exhumation.     

蒸发皿中水面蒸发氢氧同位素分馏的实验研究

气象要素与蒸发密切相关,通过室内外不同气象条件下的器皿水蒸发实验,获得了水面蒸发氢氧稳定同位素分馏因子与气象要素的关系。实验结果表明,随着蒸发的进行,剩余水体中逐渐富集重同位素;自由水体蒸发同位素分馏在垂线上有分层现象,表层水体同位素值比垂线平均的同位素值略富集;不同温度条件下的室内蒸发实验中,温度越高,液-气间分馏系数越小,相应于同一剩余水体体积比,剩余水体稳定同位素值则越低。室外器皿水自由蒸发实验中得出的蒸发线方程斜率较大地偏离了当地降水线,表明实验期间水体蒸发分馏作用较明显。该研究为进一步揭示水体蒸发分馏规律提供了可靠的实验依据。     

北京平原区晚中生代安山岩锆石U-Pb年代学及其地质意义

本文对北京平原区Jr173井和Jr176井安山岩进行了SHRIMP和LA-LCP-MS锆石U-Pb定年,用以精确限定北京平原区火山岩时代、盆地形成与地貌转变之间的关系。2个安山岩中的锆石多晶型良好,具有典型的生长环带和较高的Th/U比值,显示其为岩浆锆石。Jr173井底部安山岩14颗锆石的206Pb/238U年龄可分为两组,其加权平均年龄分别为122.6Ma和138.4Ma;Jr176底部安山岩53颗锆石的206Pb/238U加权平均年龄为122.63Ma,表明该期火山岩的形成时代为早白垩世晚期,与前人认为的侏罗纪有较大区别。结合前人资料,北京地区沿着黄庄-高丽营断裂一线形成断陷盆地,西部隆升为山脉,东部下降为平原,就其安山岩喷发时代、空间展布和盆地发育特征而言,可视为中国东部晚中生代构造演化的一个缩影。     

碎裂煤二维显微裂隙自动识别及信息提取

碎裂煤二维裂隙定量分析对构造复杂区煤储层渗透性、煤体强度有效预测有重要意义。针对2张分别取自不同变形程度碎裂煤的二维显微裂隙位图,基于MATLAB图像处理平台,经二值化、降噪和修复,编程实现裂隙自动识别,成功消除擦痕及大小不等杂斑干扰,识别裂隙与原裂隙趋于一致;然后在裂隙分割的基础上,实现了裂隙面积、长度、平均宽度及面裂隙率等参数的自动提取,并对2张位图获得的裂隙信息进行对比,结果与直观反映的裂隙发育程度一致。     

内蒙古东南部早三叠世花岗岩带岩石地球化学特征及其构造环境

锆石U-Pb定年结果表明位于林西县北西的转山子岩体的形成时代为245.6±0.9Ma,该岩体与内蒙古东南部的龙头山和建设屯岩体共同构成一条大致平行于西拉木伦河蛇绿岩带的早三叠世花岗岩带。岩石学和地球化学分析表明,上述早三叠世岩体属于钙碱性和高钾钙碱性系列,铝饱和指数(ACNK)均小于1.1,属于偏铝质或弱过铝质的I型花岗岩。其中,转山子岩体轻重稀土分馏较弱,含有较低的Sr含量(400×10-6),显示经典岛弧岩石的特征;建设屯岩体具有强烈的轻重稀土分馏以及较高的Sr含量(400×10-6),显示埃达克岩的地球化学特征;龙头山岩体的轻重稀土分馏特征和Sr的含量总体介于前两者之间。锆石Hf同位素分析表明,上述三个岩体都具有正的εHf(t)值。岩石地球化学特征反映它们起源于不同深度的新生下地壳不同程度的部分熔融作用。综合考虑区域地层和岩浆岩资料,本文认为该花岗岩带与区域上同时代的镁铁质火山岩共同形成于西伯利亚和中朝古板块碰撞造山过程中与伸展有关的地球动力学环境,可能与向南俯冲的古亚洲洋板块在早三叠世的断离引起的软流圈上涌有关。     

四川攀枝花云鹿矿区特殊类型铂族元素成矿作用的发现

四川攀枝花云鹿铜铂金矿区是一个新发现的比较罕见的新类型含铂族元素矿床,其特殊性至少表现为矿化体赋存在炭质岩系中、炭质岩系中富含镁电气石(MgO含量7.68%～8.64%,平均8.15%)、表生过程中低温条件下铂族元素发生了活化转移(含铜钟乳石中含PGE 0.14×10-6).铂族元素的最初富集可能与元古宙的海底喷气活动有关.此类铂族元素的矿化在国内外罕见,有可能是第一次发现,但类似的成矿地质条件在中国西南地区普遍存在,应该在今后的地质研究与找矿过程中加以注意.     

新疆葫芦铜镍硫化物矿床的地质特征与成矿时代

哈密葫芦铜镍矿是东天山地区典型的与基性-超基性岩有关的岩浆成因块状硫化物矿床.对其中含铜镍硫化物的基性-超基性岩用Re-Os等时线法定年,获得(283±13)Ma的等时线年龄.这表明,葫芦与东天山其他铜镍矿床乃至喀拉通克和箐布拉克铜镍硫化物矿床一样,主要形成于海西期,同位素年代学界定的成岩成矿时间大致在320~280 Ma,表明海西晚期在新疆北部为一个与基性-超基性岩有关的铜镍矿床成矿高峰期.     

方差技术在生物礁识别中的应用

在海相碳酸盐岩勘探中,生物礁滩的识别对确定储层有利相带具有重要意义.方差技术是检测地下断层、地层不连续变化现象及异常地质体卓有成效的一种技术,这里首先介绍了它的基本原理,然后重点展示和分析该技术在YB生物礁识别,沉积相带刻画中的应用成果,证实其技术优势和良好的应用前景.